脂肪来源基质血管细胞混合物修复大鼠膝关节软骨缺损的实验研究

发布时间：2020-05-11 16:17

【摘要】：目的:关节软骨缺乏血管神经的分布,导致其自我修复和再生能力弱。现阶段临床应用的软骨缺损修复方法均存在不同程度的缺点。组织工程的应用为更好的实现软骨修复与再生带来了新的思路。脂肪组织来源的基质血管细胞混合物(Adipose Tissue-derived Stromal Vascular Fraction,AT-SVF)是一种新兴的具有干细胞特性的细胞混合物。在前期研究中展现出对软骨细胞生长分化及关节功能改善的积极作用。本研究将进一步探索自体AT-SVF用于修复SD大鼠关节软骨缺损的可行性及其修复效果。方法:在无菌环境下从大鼠腹股沟区获取脂肪组织,采用传统的胶原酶处理法获取自体AT-SVF。体外培养采用流式细胞术和三系诱导分化检验其干细胞特性。建立SD大鼠右侧膝关节股骨滑车处的全层软骨缺损模型,缺损直径为2mm深1.5mm。实验共分为5组,每组14只大鼠,采用单次手术方式,按照缺损区密封物的不同分为:A组,空白组,缺损作旷置处理;B组,纤维蛋白胶组,缺损区仅用纤维蛋白胶密封;C组,AT-SVF组,缺损区植入AT-SVF并用纤维蛋白胶密封;D组,软骨细胞外基质源性微粒(Cartilage Extracellular Derived Particles,CEDPs)组,缺损区植入CEDPs并用纤维蛋白胶密封;E组:AT-SVF+CEDPs组,缺损区植入AT-SVF与CEDPs的混合物并用纤维蛋白胶密封。术后6周、12周取材,采用Micro-CT分析系统评估缺损部位软骨下骨的重塑情况。参考国际软骨修复协会软骨修复大体评分系统(International Cartilage Repair Society Macroscopic Evaluation of Cartilage Repair,ICRS-MECR)评价大体观察的软骨缺损修复情况。标本固定切片处理后进行病理学染色,参考Wakitani评分系统进行组织学评分,分析评价缺损区软骨的修复情况。结果:流式细胞术和三系诱导分化实验显示AT-SVF体外培养的细胞具备干细胞的表征并可在特定培养条件下向多系细胞分化。Micro-CT系统分析结果显示实验各分组均出现不同程度的软骨下骨重塑表现,AT-SVF组和AT-SVF+CEDPs组的骨体积分数(Bone Volume Fraction,BVF)、骨小梁厚度(Trabecular Thickness,Tb.Th)较其他各组高(P0.05),软骨下骨重塑程度和效果好。组织学分析显示AT-SVF组和AT-SVF+CEDPs组软骨缺损区新生组织主要为透明软骨分布,其余各组为透明软骨和纤维组织混合交织分布,且AT-SVF组和AT-SVF+CEDPs组组织学评分优于其他组(P0.05),有效的修复了SD大鼠膝关节全层软骨缺损。结论:自体AT-SVF可用于修复SD大鼠膝关节全层软骨缺损,实现了采用单次手术修复关节软骨缺损的过程。为实现单次手术修复关节软骨缺损的临床应用提供了新的思路。并且在复合CEDPs进行软骨缺损修复的过程中,表现出修复速度加快的特点。为今后AT-SVF复合微载体进行组织工程修复的实验研究提供了新的方向。
【图文】：

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中国医科大学硕士学位论文3 结果鼠脂肪组织来源的基质血管细胞混合物的体外脂肪组织来源的基质血管细胞混合物接种到培养瓶中贴壁生长（如图 3.1.1）。体外培养 2 天后，光学显微镜混合物中有大量的贴壁生长的短梭形细胞，，且许多细胞更换和体外培养时间的延长，细胞增殖迅速，细胞集落数

体外培养,基质,光镜,混合物

更换和体外培养时间的延长，细胞增殖迅速，细胞集落数图 3.1.1 基质血管细胞混合物体外培养 3 小时后,光镜下观察细胞成短梭形贴壁生长，部分细胞仍漂浮在培养液中未贴壁。
【学位授予单位】：中国医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R684

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